Umwelt(-schutz) und digital: Wie passt das zusammen?

Im Markt Geodateninfrastrukturen sind wir erster Ansprechpartner beim Aufbau und bei der Integration vorwiegend offener Geodateninfrastrukturen. Hierbei unterstützen wir Kunden der Verwaltung und Privatwirtschaft von der Identifikation der Problemstellung bis zur Lösung. Mit dem Geoportal Baden-Württemberg, dem Schulwegeplaner oder der GIS-Unterstützung bei der Vergabe von landwirtschaftlichen Subventionen sind wir in Baden-Württemberg zu einem wichtigen Projektpartner für das Landesamt für Geoinformation und Landentwicklung Baden-Württemberg (LGL BW) geworden und konnten unsere Expertise im Bereich der Geodateninfrastrukturen einsetzen und ausbauen. Im zweiten Schwerpunktthema Gewässer unterziehen wir bspw. der Geodätischen Basisdatenbank der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes einem Refactoring. Diese hält die relevanten geodätischen Daten für die Wasserstraßeninfrastruktur in Deutschland bereit und stellt diese zur Nachnutzung zur Verfügung. Einige weitere Projekte sind das Elektronische Wasserstraßen-Informationssystem (ELWIS) oder ein Online-Serviceangebot mit Informationen für alle Nutzer der Wasserstraßen in Deutschland. Hier können z.B. aktuelle Meldungen zu Baustellen auf den Wasserstraßen abgerufen werden oder auch aktuelle Informationen zu Schleusen zur Verfügung gestellt werden. Im dritten Schwerpunktthema Umweltinformationssysteme dreht sich alles um das Thema Umwelt mit all seinen Facetten. Über die Gewerbeaufsicht kommen wir bspw. mit Fachthemen wie Strahlenschutz in Gewerbebetrieben in Kontakt. Über Forschungsprojekte beteiligen wir uns aktiv an der Entwicklung neuer Technologien wie der Entwicklung von IoT-Sensorik zur Messung der Wassertemperatur im Bodensee unter der Anwendung eines Crowd-Sensing-Ansatzes.

Insgesamt decken wir mit der Abteilung Umwelt und Geoinformationssysteme eine hohe Bandbreite an Fachlichkeit ab und stellen diese unseren Kunden zur Verfügung. Diese hohe Bandbreite an Fachlichkeit bildet sich dabei auch in den Mitabeiter*innen unserer Abteilung ab – von studierten Agrarbiologen, über Geodäten, Geoinformatiker bis hin zu gelernten Medien- und Kommunikationsdesignern ist viel Wissen und heterogenes Know-how in unserer Abteilung vorhanden. Genau das macht dabei auch den besonderen Charakter dieser Abteilung aus.

Eine Geotopographie verfolgt das Ziel, die reale Landschaft zu beschreiben. Gestützt auf das Raumbezugssystem werden zu diesem Zweck von der Landesvermessung und Geobasisinformation Brandenburg (LGB) und von den übrigen Vermessungsverwaltungen der Bundesländer die wesentlichen Objekte der Erdoberfläche wie Siedlungen, Verkehrsnetze, Vegetation, Gewässer und Geländeformen erfasst. Flächendeckend werden zudem die Grenzen politischer sowie administrativer Einheiten mit Namen und sonstigen beschreibenden Angaben nachgewiesen. Diese Elemente (Siedlungen, Verkehrsnetze, Vegetation, Gewässer, Geländeformen, Grenzen, usw.) werden in den Datenbanken des bundeseinheitlich standardisierten Amtlichen Topographisch-Kartographischen Informationssystems (ATKIS®) in digitaler Form geführt. Auf der Grundlage dieser Landschaftsobjekte und der Höheninformationen des Geländes werden durch kartographische Aufbereitung topographische Karten in verschiedenen Maßstäben digital abgeleitet. Die Produkte der Geotopographie werden in einem 3-JahresTurnus aktualisiert und finden intensive Verwendung in Verwaltung, Wirtschaft und Wissenschaft. Die Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland haben den gesetzlichen Auftrag, die Topographie des Landesgebietes zeitnah zu erfassen und nach einheitlichen Grundsätzen nachzuweisen und darzustellen.

Die bisherige Planung der ATKIS-Erhebung innerhalb der Produktionsorganisation erfolgte in Brandenburg mittels Excel-Tabellen. Planungsübersichten und Bearbeitungsstände sowie das Berichtswesen und Statistiken wurden manuell in Tabellen übertragen und von verschiedenen Bereichen gepflegt. An der primären Übersichtstabelle arbeiteten zudem mehrere Mitarbeiter. Die Begrenzung auf Single-User in Excel erhöhte den Verwaltungsaufwand erheblich und führte zu Konflikten.

Ziel des Projektes war es, eine Softwarelösung für ein ATKIS-Planungssystem über das Landesverwaltungsnetz bereitzustellen. Die ATKIS-Mitarbeiter, d.h. die Arbeitsvorbereitung, die Mitarbeiter der LGB und die Gebietstopographen der Katasterbehörden sollten über das ATKIS-Planungssystem die Möglichkeit haben, die Geschäftsprozesse in einem multiuserfähigen Workflowmanagementsystem zu verwalten, Übersichten und Berichte zu generieren und ein Arbeitsmittel in die Hand bekommen, um die Planung der ATKIS-Produktion mittels eines Planungssystems optimiert vornehmen zu können.

Unsere Aufgabe war es, in einer Anforderungsanalyse gemeinsam mit den Mitarbeitern der LGB die ATKIS-Geschäftsprozesse zu evaluieren und auf dieser Basis ein toolgestütztes Workflowmanagementsystem zu entwickeln. Im Ergebnis entstand eine webbasierte Anwendung, die den Gesamtprozess der Geschäftsprozesse weitgehend automatisiert dokumentiert und eine Auftragsplanung mit hoher Flexibilität ermöglicht. Die Multiuserfähigkeit des Systems erhöht die Transparenz über Bearbeitungs- und Aktualitätsstände und ermöglicht ein paralleles Arbeiten aller involvierten ATKIS-Mitarbeiter mit dieser Anwendung.

Ziel des Projektes „meinGrün“ war die experimentelle Entwicklung und Erprobung einer neuartigen Infrastruktur von Diensten und einer WebApp, die als Informations- und Entscheidungstool für das Aufsuchen städtischer Grünanlagen dienen soll. Diese wurde in einer offenen Diensteinfrastruktur, der App „meinGrün“ sowie dem Webportal „Grüne Infrastruktur“ umgesetzt und dient der Verbesserung des Informationsangebots zu Grünflächen. Dadurch sollen Anreize geschaffen werden, die Alltagsmobilität beim Aufsuchen öffentlicher urbaner Grünflächen nachhaltiger und gesundheitsfördernder zu gestalten. Auch soll die wissenschaftliche Untersuchung zur Wahrnehmung und Nutzung der Grünstruktur aus Sicht des Bürgers ermöglicht werden. Die im Vorhaben entwickelten Methoden zur Datengewinnung und Analyse setzen auf offene Daten (Copernicus, Open Data und nutzergenerierte Daten). Sie bilden die Grundlage für die Bereitstellung neuer Informationsdienste zu Grünflächen und deren Qualitäten (differenzierter Vegetationsbestand, Klimawirkung, Ökosystemleistung) sowie deren Erreichbarkeit. Als Demonstrator wurde eine App „meinGrün“ entwickelt und in den Pilotstädten Dresden und Heidelberg getestet.

Im Rahmen des Vorhabens wurden verschiedene Forschungsfragen adressiert, die sich mit der Informationsgewinnung zur physischen Grünstruktur, deren Ausstattung sowie Nutzung und Wahrnehmung auf Basis verschiedener Datenquellen (offene Geodaten, VGI-/SocialMedia-Daten sowie Fernerkundungsdaten) und deren Bereitstellung beschäftigen. Des Weiteren wurde untersucht, welche nutzerspezifischen Präferenzen beim Aufsuchen von Grünflächen eine Rolle spielen und wie diese messbar gemacht werden können. Die Informationsage eröffnet dabei neue Möglichkeiten des Routings unter Berücksichtigung gesundheitsrelevanter Umgebungspräferenzen wie Grünausstattung, Verschattung oder Baumartenbestand für Pollenallergiker. Forschungsfragen zur Berechnung und Gewichtung der Indikatoren wurden dabei ebenfalls untersucht. Die mittels „meinGrün“ gewonnenen Informationen zur Grünstruktur, -nutzung und -wahrnehmung kommen darüber hinaus der Stadtverwaltung und -planung zugute. Mit der Umsetzung eines Webportals „Grüne Infrastruktur“ werden die Nutzerdaten aggregiert und als Planungsgrundlage bereitgestellt.

Die ISB hat im Projekt die Entwicklung der mobilen, herstellerunabhängigen OpenSource-WebApp einschließlich UX Design & UI Development übernommen. Neben der Integration der von Partnern bereitgestellten backendseitigen Dienste stand die Konzeption und Bereitstellung der individualisierbaren Benutzerinterfaces der Anwendung im Vordergrund (Basis-WebApp, indiv. WebApp für Dresden und Heidelberg sowie das Webportal „Grüne Infrastruktur“ für Planer). ISB unterstützte auch bei der fachlichen und technischen Konzeption der Dienste (Grünflächenbewertung unter Berücksichtigung des Nutzerfeedbacks, Regeleditor Routing), um eine hoch performante Software-Architektur und eine ergonomische Anwendung umzusetzen.

An dem Vorhaben haben sich sieben Partner beteiligt, die jeweils unterschiedliche Kernkompetenzen mitgebracht haben.